167927. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szubsztituált benzimidazol-származékok előállítására
167927 sóképzéshez megfelelnek mindenekelőtt az alkálifém-és alkáliföldfém-alkoholátok és -hidroxidok, ezenkívül a bázisok, mint például NaNH2 és NaH valamint a fémorganikus vegyületek, mint például a nátriumtrifenil. A sót azonban in situ is képezhetjük és azt rögtön oldatban vagy szuszpenzióban további feldolgozásnak vetjük alá, ilyen esetben azonban a vízmentes bázisokat kell alkalmazni. Általában úgy járunk el, hogy 2-aminobenzimidazol oldatához vagy szuszpenziójához egy szerves oldószerben a bázist és a szénsavésztert hozzáadjuk, emellett a reakciópartnerek hozzáadásának sorrendje és az oldószer mennyisége nem döntő jelentőségű. Gazdaságossági szempontból előnyös azonban, hogyha a reakciótérfogatot alacsonyra választjuk. Nem szükséges a 2-aminobenzimidazol reakciópartnereit ekvivalens súlyarányokban alkalmazni. Inkább a szénsavésztert, illetve az oldószert alkalmazzuk feleslegben és a bázis feleslegében dolgozunk. A reakcióidő néhány perctől néhány óra hosszat tart, míg a reakcióhőmérséklet 10 és 250 °C, előnyösen 25 és 100 °C között ingadozhat. A reakció egy benzimidazol-karbamát-sót eredményez, amely a reakcióközegben általában oldhatatlan. Ezt a sót szűréssel elkülöníthetjük vagy a szabad 2-benzimidazol-karbaminsav-észter megsavanyításával nyerjük ki. Ehhez célszerűen a reakciónál kapott reakcióterméket egy szerves vagy szervetlen sav, mint ecetsav, hangyasav, sósav vagy kénsav segítségével 5 és 3 pH közötti értékre állítjuk be. Előnyösnek bizonyult, ha a reakcióterméket először vízzel felhígítjuk. Másfelől azonban az első lépésben elkülönített sót is vízben szuszpendálhatjuk vagy oldhatjuk és végül a kívánt pH-értékre beállítjuk. Az oldhatatlan reakcióterméket ezután leszűrjük, mossuk és szárítjuk. Az eljárással kapott termékek nagyobb részben ismert vegyületek. A vegyületek széles fungicid és anthelmintikus hatásspektrummal rendelkeznek, így alkálifém- és alkáliföldfém-sóik alakjában kiindulóanyagként szolgálnak növényvédőszerek és gyógyszerek szintézisénél. Az eljárást a következő példák kapcsán közelebbről ismertetjük. 1. példa 2-metoxikarbonilamino-benzimidazol 24,4 g 2-aminobenzimidazol 150 ml tetrahidrofuránban készült szuszpenziójához 16,2 g nátriummetilátot valamint 22,5 g szénsav-dimetilésztert adunk hozzá és a reakcióelegyet 2 óra hosszat forráspont hőmérsékleten melegítjük. A kapott szuszpenziót végül 300 ml vízre öntjük és sósavval semlegesítjük. A fehér reakcióterméket leszűrjük, vízzel mossuk és szárítjuk. 37,8 g (99%) 2-metoxikarbonilamino-benzimidazolt kapunk, amelynek bomláspontja 310-315 °C. Ha a szénsav-dimetilészter helyett a szénsav-di-nhexilésztert oldószerként pedig hexanolt alkalmazunk, akkor a 2-hexiloxi-karbonilamino-benzimidazolhoz jutunk. 5 2. példa 2-etoxi-karbonilamino-benzimidazol 11,5 g fémnátrium 500 ml etanolban készült oldatához keverés közben 61,5 g 2-aminobenzimidazolt, valamint 59 g szénsav-dietilésztert adunk és a reakció-10 e ' e gy et 1 óra hosszat visszafolyató hűtő alkalmazásával melegítjük. Ezután a kapott szuszpenziót híg ecetsavval 7,5 pH-értékre állítjuk be, leszűrjük és szárítjuk. A kapott 2-etoxikarbonilamino-benzimidazol bom-15 láspontja 328 °C. 3. példa 2-etoxikarbonilamino-benzimidazol-nátriumsó 13,3 g 2-aminobenzimidazol és 5,5 g nátriummeti-20 Iát 100 ml dioxánban készült oldatához 11,8 g dietilkarbonátot adunk és a reakcióelegyet 3 óra hosszat 60 C°-on keverjük, lehűlni hagyjuk és a képződött csapadékot leszűrjük. A 2-etoxikarbonilamino-benzimidazol kapott nátriumsóját etanollal 25 mossuk és szárítjuk. A termék 360 °C feletti hőmérsékleten elbomlik. Ha a dietilkarbonát helyett szénsav-di-benzilésztert alkalmazunk, akkor a 2-benziloxi-karbonilaminobenzimidazolhoz jutunk, amelynek bomláspontja 250 30 C°-tól kezdődik. 4. példa 2-metoxikarbonil-aminobenzimidazol-káliumsó 7,82 g fémkálium 200 ml metanolban készült 35 oldatához 18 g szénsav-dimetilésztert, valamint 26,4 g 2-aminobenzimidazolt adunk, a reakcióelegyet 2 óra hosszat visszafolyató hűtő alkalmazásával melegítjük és a képződött csapadékot leszűrjük. A szárított só 360 °C feletti hőmérsékleten elbomlik. 40 5. példa 2-metoxikarbonilamino-5-(6)-klórbenzimidazol 16 g 2-amino-5(6)-klórbenzimidazol és 5,4 g nátriummetilát 100 ml dimetilformamidban készült olda-45 tához 9 g szénsavdimetilésztert adunk és a reakcióelegyet keverés közben 30 percig 60 C°-on melegítjük. Végül a reakcióelegyhez 300 ml vizet adunk és híg sósavval semlegesítjük. A képződött 2-metoxikarbonilamino-5(6)-klór-50 benzimidazolt leszűrjük, mossuk és megszárítjuk. A termék 295 C°-on elbomlik. 6. példa Az 1-5. példával analóg módon megfelelően he-55 lyettesített 2-aminobenzimidazoloknak szénsav-dimetilészterekkel történő reakciója útján a következőkben felsorolt végtermékek állíthatók elő: Kiindulóanyag Végtermék Bomláspont a) 2-amino-5,6-dimetil-benzimidazol b) 2-amino-5(6)-n-butil-benzimidazol 2-metoxi-karbonil-amino-5,6-dimetübenzimidazol 2-metoxi-karbonil-amino-5(6)-n-butilbenzimidazol 300 °C 221 °C 2
